用于提供神经刺激的装置和相关方法

专利名称：用于提供神经刺激的装置和相关方法
技术领域：
本说明书涉及用于提供电神经刺激的装置和相关方法。
背景技术：
触摸屏显示器在电气消费品领域中广为人知。

发明内容
本说明书提供了一种包括光学透明的电极的装置，该电极配置用于向接触到所述装置的外表面最接近于所述光学透明的电极的一部分的用户提供经皮电神经刺激。本说明书还提供了一种装置，该装置包括衬底、在所述衬底上支持的电极的二维阵列以及刺激电路，该刺激电路被配置用以选择性地向一个或更多个所述电极提供神经刺激电势。本说明书还提供了一种方法，该方法包括使用光学透明的电极来向接触到所述装置的外表面最接近于所述光学透明的电极的一部分的用户提供经皮电神经刺激。本说明书还提供了一种操作衬底上支持的电极的二维阵列的方法，该方法包括选择性地向一个或更多个所述电极提供神经刺激电势。本说明书还提供了一种方法，该方法包括提供第一衬底层，在所述第一衬底层中形成多个凹陷区域，在所述第一衬底层上形成第一多个导电轨，在所述凹陷区域中提供第二衬底层，在所述第二衬底层上形成第二多个导电轨，在所述第二衬底层上和所述第二多个导电轨上提供第三衬底层。本说明书还提供了一种方法，该方法包括提供在其上形成有多个凸起物的模型， 在所述模型上形成第一多个导电轨，在所述凸起物之间的所述模型的区域上提供第一衬底层，在所述第一衬底层上形成第二多个导电轨，在所述第一衬底层上和所述第二多个导电轨上提供第二衬底层，移除所述模型，在所述移除的模型腾出的空间中提供第三衬底层。


图IA是电子设备的平面图；图IB是贯穿图IA的电子设备的示意性截面视图；图IC是根据替代实施方式的贯穿图IA的电子设备的示意性截面视图；图2是图1的电子设备的组件的简化示意性平面图；图3A是图2的组件的一个区域的放大图；图3B是贯穿图3A所示的区域的截面图；图3C是根据替代实施方式的贯穿图3A所示的区域的截面图；图4A是图3A所示的组件的区域的第一子层的平面图；图4B是图3A所示的组件的区域的第一子层和第二子层的平面图；图5是图2的组件的一部分的示意性平面图6是用于控制图2的电极的一部分的电路的示意图；图7是描绘制造图2的组件的方法的流程图；图8是描绘制造图2的组件的替代方法的流程图；以及图9是生物医疗设备的示意图。
具体实施例方式在附图中，相同的参考标号表示相同的元件。图IA描绘了电子设备10的平面图，该电子设备10在这个例子中是移动电话。移动电话10包括显示器102、扬声器104、麦克风106和壳体108。显示器102是触摸感应式显示器。在图中，显示器102正在显示包括多个可选择的选项的拨号用户界面，所述多个选项包括号码110、呼叫功能112和取消功能114。为了选择某一选项，用户在对应于该所需选项的位置处触摸显示器102的外部表面116(见图1B)。图IB描绘了贯穿移动电话10在图IA中标注A的画线处的示意性截面视图。壳体108包围显示器102的侧面118和背面120。壳体108的内表面122和显示器102的背面120限定了移动电话10的内部空间124。内部空间124容纳了电池126和处理器128。 电池126向处理器1 和显示器102供电。处理器1 适于控制显示器102的操作。显示器102包括显示面板130和触摸感应式触觉反馈(TSTF)层132。显示面板130包括IXD显示面板，其操作和结构在现有技术中是众所周知的。然而应当理解，也可以替代使用其他类型的显示面板。TSTF层132覆盖在显示面板130的上表面134。TSTF 132层可操作用于检测触摸 TSTF层132的外表面116的用户手指的触觉输入。TSTF层132也可操作用于向触摸TSTF 层132的外表面116的用户手指提供触觉反馈。图IC描绘了根据替代实施方式的贯穿移动设备10的示意性截面视图。在该实施方式中，在设备10与显示面板130所在表面相对的表面上提供TSTF层132。TSTF层可操作用于检测触摸TSTF层132的外表面116(图IC中的下表面)的用户手指的触觉输入。 TSTF层132也可操作用于向触摸TSTF层132的外表面116的用户手指提供触觉反馈。应当理解，TSTF层132可以在移动设备10中或其任何外部表面上提供。例如， TSTF层可以位于设备的侧边以取代跟踪轮。此外，应当理解移动设备10可以包括不止一个 TSTF层132。例如，一个TSTF层可以位于所述设备的显示器之上，而另一个TSTF层可以位于所述设备10的背部。图IC的设备的用户可以通过触摸TSTF层132的与显示在显示面板130的区域上的可选则的选项相对应的区来提供触摸输入。图2描绘了 TSTF层132的简化示意性平面图。TSTF层132包括多个布置成网格阵列的电极136。每个电极136分别可操作用于检测触摸TSTF层132的外表面116的用户手指的触觉输入。每个电极也分别可操作用于向触摸TSTF层132的外表面116的用户手指提供触觉反馈。TSTF层132是光学透明的。因此，可见光可以几乎(甚至完全)无漫射地穿过 TSTF层132。由TSTF层132下面的显示面板130显示的图像对用户清晰可见。应当理解， 由于TSTF层132作为整体是光学透明的，因此该TSTF层132的组成部分也是光学透明的。因此，电极136是光学透明的。应当理解，不位于显示面板130之上的TSTF层132(诸如图 IC中的TSTF层132)可以替代地是光学不透明的或者半透明的。图3A示出了图2中标注为B的TSTF层132的区域。图是TSTF层132的区域 B沿图3A中标注为C的线的截面图。多个电极136中的每个电极包括第一电极元件138和第二电极元件140。第一电极元件138具有环绕空白区域144的导电区域142。导电区域 142是环形的。第二电极元件140位于第一电极元件138的空白区域144的中心。第二电极元件140是方形的。第一电极元件138和第二电极元件140的中心大致在同一点处。每个电极136的每个第一电极元件138由第一连接元件146连接到两个相邻电极 136的第一电极元件138。通过这种方式，第一电极元件138的列148被串行连接。经连接的第一电极元件138的这些列148延伸跨越TSTF层132的整个长度。应当理解，处于每列 148的任一端的第一电极元件138仅连接到一个其他第一电极元件138。第一电极元件138的每列148在任一端连接到第一电源(未示出)。所述第一电源可操作用于个别地向第一电极元件138的每列提供电势。第一电源提供来源于电池1 的电力。应当理解，在具有替代电源的设备中，第一电源可以提供来源于替代电源的电力。 替代的电源例如可以是诸如在充电输入处接收的经变换的市电电源。从图;3B中清楚得知，每个第一电极元件138和每个第一连接元件146位于第一平面之中。在图3A中，第一平面平行于页面的平面，而在图:3B中，该第一平面垂直于页面的平面。每个电极136的每个第二电极元件140由第二连接元件150连接到两个相邻电极 136的第二电极元件140。通过这种方式，第二电极元件140的行152被串行连接。经连接的第二电极元件140的这些行152延伸跨越TSTF层132的整个宽度。应当理解，处于每行 148的任一端的第二电极元件140仅连接到一个其他第二电极元件140。每个第二连接元件150包括平面部分巧4和两个中间部分156。第二电极元件140 位于与第二连接元件150的平面部分154的不同的平面中。第二电极元件140基本上位于第一平面中。该平面是第一电极元件138所处于的平面。应当理解，所述第一元件和第二元件可以替代地不在同一平面中。第二连接元件150的平面部分巧4位于基本上平行于第一平面的第二平面中。第二平面离TSTF层132的外表面116比所述第一平面更远。因此， 第二连接元件150在第一电极元件138下方经过。每个第二连接元件150的两个中间部分156中的每一个将第二连接元件的平面部分154与第二电极元件连接起来。中间部分156在第一平面和第二平面之间延伸。第一电极元件138的每列148在任一端处连接到第一电源(未示出)。第二电极元件140的每行152在任一端处连接到第二电源(未示出)。所述第一电源可操作用于个别地向第一电极元件138的每列提供电势。所述第二电源可操作用于个别地向第二电极元件140的每行提供电势。所述第一电源和第二电源提供来源于电池1 的电力。应当理解， 在具有替代电源的设备中，所述第一电源和第二电源可以提供来源于替代电源的电力。替代的电源例如可以是经转换的市电电源。第一电极元件138的列148和第二电极元件140的行152基本上相互垂直。然而， 它们也可以替代地布置为不垂直。电极136分别可操作用于向用户指尖中的神经提供电刺激。应当理解，电极还可以分别可操作用于向用户的皮肤(例如但不限于手腕上或手腕上方的皮肤)上的任何位置提供电刺激。电极136之间的距离D2可以在亚毫米至毫米范围内。距离D2例如可以在0. Imm 至5mm的范围内。有利地，距离D2例如可以在0. Imm至Imm的范围内。距离D2例如可以在0. Imm至0. 5mm的范围内。指尖中的受体的密度使得这种间距允许用户检测来自两个独立的电极136的电刺激。在电极136之间的此间距D2上，环形第一电极元件138的半径D3 可以在D2/4或者略少于D2/4的范围中，例如为100 μ m,而第二电极元件的宽度D4可以在 D2/8或者略少于D2/8的范围中，例如为50 μ m。TSTF层132包括三个子层第一子层158、第二子层160和第三子层162。第一子层158包括具有均勻厚度的基部164。基部164的底表面166构成或者形成TSTF层132的底表面166。从基部164的上表面168延伸的是具有基本上为梯形剖面的多个凸脊168。应当理解，多个凸脊168替代地可以具有另一剖面形状，例如但不限于半球形。应当理解，只要第二电极元件140的行152可以被提供在凸脊168的上表面上，凸脊 168的确切形状便不重要了。可以将第二电极元件140提供于非伸长凸起物上，而不是将第二电极元件140提供在第一子层158的凸脊168上。例如，凸起物可以是从第一子层158的基部164延伸的三维梯形体，或者截顶方基椎体。因此，在本实施方式中，第一子层158可以包括平坦基部 164，该基部164具有凸起物的二维阵列，用于容纳第二电极元件140。第二子层160可以提供于基部164的环绕凸起物的二维阵列的区域上。第二子层160可以延伸至大约所述凸起物的高度。所述凸起物可以周期性或者非周期性地间隔开。凸脊168相互等距离。然而，应当理解，凸脊168之间的间距可以替代地不是均勻的，而是可以变化的。例如，可以提供凸脊168使得第一子层158包括周期性或者非周期性间隔的多组凸脊168。通过这种方式，可以提供多组周期性或者非周期性间隔的电极136。 凸脊168延伸跨越第一子层158的整个长度。第二电极元件140的行152提供于第一子层158的上表面上。第二电极元件140 的行152垂直于凸脊168的纵轴。第二连接元件150的平面部分IM位于在凸脊168之间区域中的基部164的上表面168上。中间部分156位于凸脊168的倾斜侧170。第二电极元件140位于凸脊168的上表面172上。图4A描绘了具有经连接的第二电极元件140的行152位于其上的第一子层158的平面图。第二电极元件140的行152相互等距离。然而， 应当理解，行152之间的间距可以替代地不是均勻的，而是可以变化的。例如，可以在周期性或者非周期性间隔的多组行168中提供行152。通过这种方式，可以提供多组周期性或者非周期性间隔的电极136。第二子层160提供于第一子层158的凸脊168之间的区域中。第二子层160从第一子层158的基部164延伸至大约第一子层158的凸脊168的顶端172的高度。因此，第二子层160在凸脊168之间包括独立的不同区域160a、160b、160c和160d。在图中可以看出，第二子层160的独立的区域160a、160b、160c和160d具有基本上为梯形的剖面。应当理解，多个凸脊168替代地可以具有另一剖面形状，例如但不限于半球形。图4B示出第一子层158和第二子层160以及位于其上的第二电极元件140的平面图。第一电极元件138的列148(在图4B中未示出)在垂直于经连接的第二电极元件140的行152的方向上提供于第二子层160的上表面172上。然而应当理解，行152和列 148替代地可以不相互垂直，而是以不同的相互角度来提供。第三子层162提供于具有被提供在其上的经连接的第一电极元件138的列148的第二子层160的顶上。第三子层162具有平坦的上表面，其构成了 TSTF层132的外表面 116。经连接的第一电极元件138的列148包括导电材料。经连接的第二电极元件140 的行152包括导电材料。经连接的第一电极元件138的列148和经连接的第二电极元件 140的行152包括光学透明的材料。适当的材料包括但不限于在薄透明层以及薄金层或薄银层上提供的碳纳米管网络(CNTN)、铟-钛-氧化物(ITO)薄膜、例如氧化锌之类的宽带隙氧化物。应当理解，在微观尺度上，这些材料可能并不是光学透明的。然而，在所关注的宏观尺度上，这些材料对于使用户能够透过TSTF层132看到在显示面板130上显示的清晰图像而言是足够透明的。经连接的第一电极元件136和第二电极元件140的厚度Dl (见图 3B)可以在纳米到微米的范围内。例如，厚度Dl可以在20nm至IOOnm的范围内。应当理解，Dl的其他值可以反而是适当的。TSTF层132的三个子层158、160、162是光学透明的。第一子层158和第二子层 160包括电绝缘的、介电材料。用于所述第一子层158和第二子层160的适当材料包括但不限于硅氧烷、聚酰亚胺、聚(甲基丙烯酸甲酯)(丙烯酸玻璃)、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚萘二甲酸乙二醇酯或者聚对苯二甲酸乙二醇酯。可以选择子层的材料以提供在TSTF层132和显示面板130之间匹配的有效的折射率(RI)。也可以选择子层的材料以提供在子层本身之间匹配的有效的折射率(RI)。这可以优化通过TSTF层132的光传输。在可能的情况下为不同的子层使用同样的材料可能是有益的。适当的材料一般具有大约为1. 5的折射率以匹配在显示面板中经常使用的光学玻璃的RI (硅氧烷的RI介于1. 38和1. 6之间，PMMA的RI = 1. 59)。第三子层162是电绝缘的。这确保了电极与用户手指的电绝缘。这样，可以减少由于用户的手指是湿的或者是脏的而对设备的操作产生的影响。第三子层162具有保护电极136免受外部环境损害的属性。这些属性可以包括但不限于疏水性(不亲水或者略亲水)、自清洁、抗划痕和防油/脂(疏油性)中的任何一个或者多个。在第三子层162的外表面116上可以沉积自组装单分子涂层。第三子层162可以同时呈现出疏水性和/或疏油性。这建立和维持在指尖和外表面116之间的触点的干燥性。备选地或者附加地，外表面 116可以是微观尺度上或纳米尺度上是粗糙的。这减少了污染物或外来物质在外表面116 上的接触面积。备选地，可使第三子层162能够执行光催化和亲水过程。这可以以任何适当的方式来实现。第三子层162可以由例如硅氧烷、聚酰亚胺、聚(甲基丙烯酸甲酯)(丙烯酸玻璃)、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚萘二甲酸乙二醇酯或者聚对苯二甲酸乙二醇酯组成。TSTF层132的整体厚度D5可以在微米至毫米范围。例如，TSTF层132的整体厚度D5可以在50μπι至300μπι的范围内。第一子层158和第二子层160的组合厚度D6可以稍小于厚度D5。然而，应当理解，D6必须要小于D5。第三子层162可以具有在亚微米至微米范围内的厚度D7。第三子层162的厚度D7由针对与用户皮肤的高效电容性耦合的要求所限定。D7的值可以在500nm至2μπι的范围内。应当理解，当提供TSTF层的光学透明性的期望效果，提供检测触摸输入的能力以及提供向用户提供触觉反馈的能力时，其他厚度也可以是适当的。通过将电极136封入第一子层158和第三子层162之间，可以保护电极免受腐蚀、 磨损侵蚀等之害。因此，TSTF层132相对耐用。图3C是根据本发明替代实施方式的贯穿图3A所示的区域的截面图。在图3C中， TSTF层附加地包括屏蔽电极173。虽然省略了参考标号，但图中的其他组件与图:3B中所示的相同。屏蔽电极173可以通过抵消耦合于第一连接元件和第二连接元件之间的寄生电容来增强TSTF层132的输入检测功能的性能。屏蔽电极或接地电极173位于第一元件148和第二电极元件140基本上位于的第一平面与第二连接元件150所处于的平面之间。在这些实施方式中，第二子层160可以分两个部分提供。第一部分可以从第一子层158延伸至凸脊168或者凸起物的大约一半的高度。屏蔽电极173可以提供在第二子层160的第一部分的顶上。第二子层160的第二部分可以提供在屏蔽电极173的顶上。屏蔽电极173通过第二子层160与第一电极元件和第二电极元件的列和行电绝缘。屏蔽电极173位于TSTF层132在多个凸脊168之间的区域中。 屏蔽电极173可以接地。在包括多个凸起物而不是凸脊168的实施方式中，屏蔽电极173位于TSTF层132 在凸起物之间的区域中。在这些实施方式中，屏蔽电极173可以由跨越TSTF层132的整个面积提供的单层传导材料形成，但是具有围绕凸起物的空白区域。空白区域可以根据凸起物的形状来构形。屏蔽电极173可以接地。根据替代的实施方式，屏蔽电极可以被细分。在这些实施方式中，屏蔽电极可以拥有可被动态控制的偏置电势。TSTF层132可操作用于检测由于电极136和用户指尖之间的电容性耦合而产生的触摸输入。再次参照图3B，可以看出第一电极元件138通过介电材料的区域与它们各自的第二电极元件140分离。应当理解，当跨第一电极元件138与第二电极元件140施加电势差时，形成了具有可检测电容的有效电容器。当指尖触及TSTF层132的外表面116时， 指尖通过介电材料的区域(第三子层16 与第一电极元件138和第二电极元件140分离。 因此，由于指尖具有不同于电极元件138、电极元件140中至少一个的电势，在该至少一个电极元件138、140和指尖之间形成了电容器。应当理解，指尖可以同时电容耦合于多个电极。在电极136和指尖之间的电容导致了在第一电极元件138和第二电极元件140之间的电容值的改变，并且因而导致对应的行152和列148之间的电容值的改变。一个或者更多个晶体管电路(未示出)可切换地与每行和每列连接。这些电路可操作用于检测特定的行和列的组合经受的电容变化。晶体管电路(未示出)连接到处理器128，该处理器1 配置用于基于晶体管电路的输出执行计算以便确定经受指尖接触的行和列的组合。应当理解，备选地，可以使用不包括晶体管的系统来检测一个或者更多个电极处的电容变化。通过这种方式，处理器1 可操作用于识别至少一个经受电容变化的电极136。通过这种方式，处理器1 可操作用于检测在TSTF层132的表面上的触摸输入事件，以及至少部分地基于正经历改变的电容的一个或更多个电极的位置来确定该触摸输入时间的位置。TSTF层132的触摸感应功能还可以允许设备提供指纹扫描功能。指尖包括独特的凸脊和凹陷图案。因此，当指尖与TSTF层132的外表面116接触时，只有指尖的凸脊与表面116接触，而凹陷则被隔开一小段距离。在指尖的凸脊之下的电极136将经受与在凹陷之下的电极不同的电容变化。因而，倘若TSTF层132中的电极136的间隔小于指尖中的凸脊之间的距离(该距离可能大约为0.5mm)，TSTF层132允许对用户的指纹进行检测。大约 150 μ m的电极间隔D2适于支持设备执行指纹扫描。应当理解，在例如移动电话之类的设备中提供的指纹扫描功能，能够允许大大增强的安全性能。这些安全性能可以包括诸如移动设备的指纹锁定和解锁，存储在该设备中的私人文档的指纹锁定和解锁之类的特征。安全性能还可以包括诸如安全图标应用之类的特征，所述安全图标应用可以是这样的图形图像其显示在显示面板上，表示仅在认可的和/或授权的指纹输入之后才能够被选择/执行的可选选项。此外，指纹扫描功能经由TSTF层132在移动设备中的整合消除了对提供附加的指纹扫描器的需求。这降低了与制造包含指纹扫描功能的移动设备相关联的材料的整体成本和账单。TSTF层132还可操作用于向移动电话10的用户提供触觉反馈。触觉反馈通过利用电极136与指尖之间的电容耦合而提供给用户。如上文中与触摸输入的检测有关的讨论，当指尖触及TSTF层132的外表面116时，指尖与一个/多个在指尖下的电极电容性地耦合。电容耦合导致在用户指尖的神经末梢中感应出电荷。在神经末梢中感应出的电荷取决于第一电极138与第二电极140之间的电势差。如果在神经末梢中感应出的电荷足够大， 则可以向用户提供触觉感知。适于在用户的神经末梢中提供足够数量的电荷的电势差大约为IOV或者略小于10V。这被称为经皮电神经刺激(TENS)。经皮刺激，或者透皮刺激通过皮肤或者经由皮肤发生。用户可以通过提高或者降低刺激电势差来校准触觉刺激的强度， 直至感觉到最佳的触觉刺激。这可以通过例如可经移动设备的菜单系统访问的校准功能来实现。可以以许多不同的方式来利用这种神经刺激。该神经刺激可以用来向用户提供反馈。在经由TSTF层132检测到触摸输入之后，TSTF层132受到处理器128的控制，从而激活处在接收到触摸输入之处的电极136，以提供对用户指尖中的神经的刺激。因此，用户开始意识到触摸输入已经由设备10记录。由TSTF层132提供的触觉反馈在只有相关的电极132受控用以提供触觉刺激的意义上而言是高度局限性的。这导致与无法提供局部触觉反馈的机制相比减少的功率开销。此外，与使用压电致动器或者电磁致动器来提供设备的整体机械振动的设备相比，TSTF 层132的能效可能更高。另外，利用设备的机械振动来提供触觉反馈的设备要求两个独立的系统来检测触摸输入和向用户提供触觉反馈。TSTF层132能够通过相同的硬件提供全部这两个功能。因此，可以减少材料的账单。触觉刺激还可以用来依据在显示面板130上显示的图像而向用户传达触觉信息。 例如，如果可选择的选项(例如软键)显示在显示面板130上，则TSTF层132中与显示面板130上的可选择的选项的位置相对应的电极136可以被激活。通过这种方式，当用户的手指接触到TSTF层132的与可选择的选项相对应的表面区域时，指尖上的神经受体将被激活的电极136刺激，从而向用户指示他们的指尖处于与可选择的选项对应的位置。其他的区域没有通电，所以在另一区域的指尖不会被刺激。可选择的选项可以作为特定的颜色、亮度区域，或者作为由不同的颜色、亮度或者图案的区域所限定的图案，显示在显示面板130上。备选地，例如在因特网浏览器之中的链接的情况下，在选项和周围区域之间可以有不同类型的可视限界。链接可以在显示器上表示为例如单词、短语、句子或者URL。链接的文本可以是特定的颜色，而背景是不同的颜色。 备选地或附加地，链接的本文可以是加下划线的。应当理解，如果触摸输入在对应于该文本的区域中施加于TSTF层132，则该链接将获选择。然而，还可以有在链接周围的背景区域的这样的小型区域如果其经触摸输入而被选择，则也会导致执行该链接。在任何情况下，不论可选择选项之间的边界对用户是否清晰可见，控制显示面板130和TSTF层132的处理器仍限定边界，边界内的区域对应于可选择的选项，而边界外的区域则不对应于可选择的选项。与在可选择的选项的边界之内的显示面板130的区域对应的TSTF层132的电极 136可以被激活以向用户指示他们的手指在与对应于显示器屏幕上的可选选项的TSTF层的区域相接触。通过这种方式，边界确定了 TSTF层132的哪些电极136要被激活。应当理解，不止一个可选择的选项可以同时显示在显示面板130上。在这种情况下，多个边界限定了经激活的电极136的多个区域。显示在显示面板上的对象可能并不表示可选择的选项。相反，其可以表示另一对象。例如，对象可以是图标、子画面等等。在这种情况下的触觉反馈可以向用户指示他们已经定位该对象，例如以使用户知道他们可以将该对象拖曳到显示器上的不同位置。上述功能也可以在例如有运动图像在显示面板130上显示的动态情形中实现。例如，如果显示面板130正在显示涟漪(ripple)的运动图像，则在任何给定时刻，对应于涟漪的表面张力波的波峰位置的电极可以被激活以提供对指尖受体的刺激。因此，随着涟漪的表面张力波的波峰看起来“从指尖底下经过”，用户指尖中的受体受到刺激，从而提供“触觉幻景”。为了最大化能效，可以只激活那些对应于涟漪的表面张力波的波峰位置并且被检测到位于用户的指尖之下的电极。在动态情况下，还限定了边界。边界可以不限定可选择的区域，而是可以替代地限定对象，例如上文讨论的表面张力波。在表面张力波的情况中，两个边界——内部边界和外部边界——可以限定激活的区域。当对象在显示面板130中随处移动时，一个或多个边界也会移动。通过这种方式，电极被激活的位置随着一个或多个边界的移动而改变。应当理解，由一个或多个边界限定的电极136的激活程度未必是统一的。例如，对应于表面张力波的波峰的电极可以具有较高的激活程度，而那些更靠近边界的电极可以具有较低的激活程度。在任何情况下，应当理解在由一个或多个边界限定的激活区域之外的电极136不被激活，而那些在由一个或多个边界限定的区域之内的电极被激活。TENS可以用来引起任何所需的触觉效果，例如摩擦、粗糙度、轮廓中的阶变等等。 因而可以优化触觉刺激模式以向用户传达触摸具有相对于其余表面的轮廓分明的特征的物理键或按钮的整体幻景。例如，可以通过激活电极来模拟两个不同的区域——一个区域具有增加的表面粗糙度，其围绕着表面粗糙度较低的区域——从而使用TSTF层来模拟轮廓分明的按钮。当手指跨这些区域移动时，所体验到的效果可以类似于手指移过轮廓分明的按钮的效果。对应于可选择的选项(或者在显示面板130上的运动图像)的电极136可以并不总是直接处在描绘可选择的选项的显示面板130的像素之上。替代的，所述电极可以稍微偏离可选择的选项的图像。这补偿了用户可能不直接从正上方观看显示器102，而是替代地从离显示器102的平面小于90度的角度来观看的这一事实。处理器1 可能可操作用于通过激活在用户所感觉到处于可选择的选项的图像的正上方而非实际处于正上方的TSTF 层132的区域中的电极来补偿这种偏离。应当理解，在用户所感觉到处于可选择的选项的图像的正上方的区域与实际上处于可选择的选项上方的区域之间可能有显著的重叠。高度像素化的触觉刺激——诸如由TSTF层132提供的触觉刺激——可以用于提供广泛的一组有意义的信息，用于帮助用户的手指在显示器102上进行导航。这产生改善的用户-设备交互和提高的用户满意度。信息可以通过TSTF层132以多种方式传达给用户。例如，可以提供电触觉刺激语言。例如，短周期刺激和长周期刺激的组合可以各自具有不同的、预确定的含义，例如个别字符。备选地，电触觉刺激语言可以利用对其可用的各种参数中的一个或更多个参数来向用户传达其他消息。这些参数可以包括但不限于刺激频率、脉冲结构、脉冲训练模式、信号调制幅度和信号强度。显示在显示面板上的不同类型的可选择的选项可以具有与它们相关联的不同的电极激活模式。例如，对应于“删除”或者“重置出厂设置”选项(当其被执行时可能造成不可逆的动作被执行)的电极136可以具有被设计用于警告用户该选项的严重后果的相关激活模式。这样的模式可以例如包括周期性地由无激活的短暂周期分隔开的特别强烈的激活的短暂周期。具有较小潜在严重性的选项(例如网页上的链接)可以具有与它们相关联的较不强烈的和连续的电极激活模式。现在将讨论一些适当的激活模式。第一模式可以包括交替的特定强度的激活和零激活或者基本上相等的持续时间，类似于方波。第一模式的变体包括方波的不同频率。第二模式可以包括交替的、不同持续时间的特定强度的激活和零激活，类似于具有非同一的标间比的方波。第二模式的变体包括不同的频率和/或不同的标间比。第三模式可以包括在全激活和零激活之间的渐变过渡。渐变过渡可以是斜向上和/或斜向下的。渐变过渡可以包括例如正弦波曲线之类的弯曲斜坡曲线。第二模式的变体包括在上升缘和下降缘上的不同频率和/或不同斜率和/或不同的斜坡曲线。替代于将电极激活模式与可选择的选项的潜在严重性相关联，可以将相同的激活模式与相同类型的选项相关联而无论对其作出选择的后果如何。例如，“YES”选项可以具有相同的关联的电极激活模式，无论对其选择是否会导致电话存储器被删除或者其会导致呼叫开始。通过这样的方式，经过一段时间，用户可以学习将特定的激活模式与特定的选项相关联。现在将参照图5来描述TSTF层132向用户提供局部触觉反馈的的可操作性。图5 描绘了包括电极136的10X6阵列的TSTF层132的一部分的示意图。电极的阵列包括经连接的第二电极元件140的六个行152和经连接的第一电极元件138的十个列148。在图中，每个列被分配一个χ坐标，左手边的(第一)列为X = 1，而右手边的(第十)列为X = 10。每行被分配一个y坐标，在图5中最下方的(第一)行为y= 1，而最上方的(第六) 行为y = 6。通过这样的方式，能够基于构成每个点击136的第一电极元件138和第二电极元件140的行和列来识别每个电极136。具有其第一电极元件138在列χ = 7中并且其第二电极元件140在行y = 3中的电极136可以被识别为电极(7，3)。总之，在阵列中的任何
13点的电极可以被识别为电极(χ，y)。为了激活电极136中特定的一个电极，例如电极(χ = i，y = j)，跨列χ = i中的经连接的第一电极元件138施加电势-V(相对于设备10内的中间电势)，跨行y = j中的经连接的第二电极元件138施加电势+V(相对于设备10内的中间电势)。因此，在构成电极(χ = i，y = j)的第一电极元件138和第二电极元件140之间的电势差为2XV。每个在列χ = i中具有第一电极元件138以及在行y Φ j中具有第二电极元件的电极(χ = i，y兴j)，在它们的第一电极元件138和第二电极元件140之间具有电势差+V。每个在列 x^i中具有第一电极元件138以及在行y = j中具有第二电极元件140的电极(χ兴i， y = j)，在它们的第一电极元件138和第二电极元件140之间具有电势差-V。2 X V的电势差向用户的指尖提供高于阈值Vth的电刺激用于神经刺激。然而，+/-V 的电势差提供低于所述阈值的电刺激。因而，激活的电极(X = i，y = j)导致对用户的指尖中的受体的刺激，而所有未激活的电极则不会。Vth可以在1-10伏特的范围内。向每个电极元件供给的电势的量值V可以由设备的用户来调节。通过这种方式，用户可以依据他们各自的针对神经刺激的阈值Vth来调节在激活的电极的电极元件之间的电势差。应当理解，使用上述方法，在任何一个时刻可以激活任何数目的电极136。通常，为了能够个别地激活NXN阵列中的电极，每个电极将会需要到电源的连接。因而，将需要N2组连接。然而，通过使用上述方法来个别地激活电极，只需要2N组连接。如果考虑具有边长为IOcm的方形可视表面以及具有电极间距为0. 5mm的TSTF层132 的显示器，则N = 200。因此，N2 = 40000，而2N = 400。因而，通过依据上述实施方式来利用系统，所需要的连接组减少了 100倍(即，1/100的数目)。这产生了简单得多的电路。应当理解，电极136替代地可以是彼此完全电独立的。因而可以使用激活矩阵寻址技术来个别地激活所布置的电极。在这些实施方式中，每个电极拥有专用的第一连接器和第二连接器，而不是与其他电极共享连接器。这些实施方式对于给定数量的电极而言具有数目增加的连接器。以上用于激活特定电极的方法是参照DC电势来描述的。然而，替代地使用AC电势可能是占优势的。上文描述的电极寻址方法也适用于AC的情况，但是AC情况支持通过改变施加到经激活的一个或多个电极的一个或多个行152和一个或多个列148的波形的相对相位，对在经激活的一个或多个电极处经历的峰值强度进行调制。此外，神经受体中的触觉敏感度是所施加的刺激的频率的函数。因而，可以调谐系统的频率响应以产生最佳的触觉感知。最理想的频率可以在IOOHz至300Hz的范围内。频率可以替代地在IOOHz至500Hz的范围内。 适当的频率可以在IOHz至3kHz的范围内。频率可以是用户可定义的。通过这种方式，可以依据用户的触觉敏感度来优化频率。图6是用于操作TSTF层132的一部分的电路的示意图。图6示出了包括电极136 的4X 4阵列的TSTF层的一部分，但是应当理解，这仅仅是示例性的。每个经连接的第一电极元件138的列148与对应的检测子电路180和对应的刺激子电路182连接。每个经连接的第二电极元件140的行152与对应的检测子电路180和对应的刺激子电路182连接。每个与第一电极元件138的列148有关的检测子电路180与第一检测MUX 188连接。每个与第二电极元件140的行152有关的检测子电路180与第二检测MUX 190连接。每个与第一电极元件138的列148有关的刺激子电路182与第一刺激MUX 192连接。每个与第二电极元件140的行152有关的刺激子电路182与第二刺激MUX 194连接。第一检测MUX 188和第二检测MUX 190以及第一刺激MUX 192和第二刺激MUX 194连接到处理器。处理器控制刺激MUX，并且间接地控制刺激电路，以在期望的时刻，在期望的电极处提供刺激电势。处理器控制检测MUX以确定哪个电极邻近用户的指尖。图7是参照图1至图5描述的TSTF层132的例示性实施方式的制造方法的流程图。在步骤Sl中，提供用于形成第一子层158的坯件。所述坯件包括预制的薄板材料，其具有尺寸基本上与要采用TSTF层132的显示面板130的尺寸对应的主表面。坯件的厚度(即，从第一子层158的下表面到成品子层中的多个凸脊168的上表面172之间的距离)可以在微米至毫米范围内。坯件可以例如包括诸如硅氧烷、聚酰亚胺，聚(甲基丙烯酸甲酯)(丙烯酸玻璃)、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚萘二甲酸乙二醇酯或者聚对苯二甲酸乙二醇酯之类的透明聚合物。在步骤S2中，在坯件中形成凸脊168，以产生第一子层158。通过在坯件的表面中产生凹陷区域来提供凸脊。在坯件的表面上按规则间隔提供凹陷区域。每个凹陷区域跨越坯件表面的整个长度延伸。凸脊168是坯件在新产生的凹陷区域之间的区域。可以通过热塑性纳米压印光刻(热压印)、感光纳米压印光刻、电化学纳米压印， 或者任何其他适当的纳米压印方法来产生凹陷区域。在步骤S3中，在第一子层158的上表面上提供经连接的第二电极元件140的行 152。经连接的第二电极元件140的行152是在第一子层158的上表面上按规则的间隔提供的。经连接的第二电极元件140的行152跨越第一子层158的上表面的整个长度延伸。 经连接的第二电极元件140的行152的纵向长度基本上垂直于凸脊168的纵向长度。替代地，它们也可以不垂直。可以通过CVD (化学气相沉积法)结合适当构形的掩模在表面上提供经连接的第二电极元件140的行152。备选地，可以使用任何其他适当的技术。适当的技术包括但不限于物理气相沉积法(PVD)、溅射、喷涂、蒸发、经由荫罩板的气溶胶沉积、其他类型的溶液相沉积过程，诸如液体纳米复合材料或溶液的旋涂并跟随以光刻或直写构图，或者刮片法 (doctor-blading)0在步骤S4中，在第一子层158的上表面上在凸脊168之间的凹陷区域中提供第二子层160。该第二子层160延伸至基本上与凸脊168的上表面172 —样高的高度。第二子层160密封了连接相邻第二电极元件140的第二连接元件150。可以适于提供第二子层 160的技术包括但不限于PVD沉积法、CVD沉积法、溅射、喷射、蒸发、溶液相沉积过程，例如旋涂、刮片法和热层压。第二子层例如可以包括透明的硅氧烷或者诸如聚(甲基丙烯酸甲酯)、聚酰亚胺、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、或者聚对苯二甲酸乙二醇酯之类的另一适当的材料。在步骤S5中，在第二子层160的上表面上提供经连接的第二电极元件138的列 148。这些列基本上垂直于第二电极元件140的行152。替代地，它们也可以不垂直。经连接的第一电极元件138的列148包括光学透明的材料。适当的材料包括但不限于在薄透明层以及薄金层或薄银层中提供的碳纳米管网络(CNTN)、铟-钛-氧化物 (ITO)薄膜，例如氧化锌之类的宽带隙氧化物。经连接的第一电极元件138的列148可以使用与被用来提供第二电极元件140的行152的技术相同的技术来提供。在步骤S6中，提供第三子层162。第三子层密封电极元件138、140和第二子层160 的上表面。第三子层162包括硅氧烷或者诸如聚(甲基丙烯酸甲酯)、聚酰亚胺、聚苯乙烯、 聚碳酸酯、聚萘二甲酸乙二醇酯或者聚对苯二甲酸乙二醇酯之类的另一适当的材料。可以适于提供第三子层162的技术包括但不限于PVD沉积法、CVD沉积法、溅射、喷射、蒸发、溶液相沉积过程，诸如旋涂或刮片法，以及热层压。图8描绘了制作参照图1至图5描述的TSTF层132的例示性实施方式的替代的方法。该方法与参照图7描述的方法类似，主要的区别在于以不同的方式提供第一子层158。 在步骤Tl中，提供具有凸脊并且与第一子层158的期望的配置相对应的模型。在步骤T2中，在模型的表面上提供经连接的第二电极元件140的行152。这可以通过与前述方法的步骤S3相同的方式执行。在步骤T3中，提供第二子层160。在步骤T4 中，提供第一电极元件138的列148。在步骤T5中，提供第三子层。在步骤T6中，移除模型。在步骤T7中，通过填充由所移除的模型腾出的区域来提供第一子层158。虽然上述所有内容均参考移动电话来描述，但应当理解，TSTF层132可以包括在任何需要触摸屏功能的设备中。这些设备包括但不限于PDA、媒体播放器、平板计算机、笔记本计算机、GPS导航设备和电子阅读器/电子书。选择构成TSTF层132的材料的性质和规模以使得TSTF层132成为柔性的。因此， TSTF层132适于与诸如柔性OLED显示器、双稳态显示器、电泳显示器和电润湿显示器之类的柔性显示面板一起使用。用于电极元件的适当材料是基于纳米颗粒、纳米线和纳米棒的材料、溶液和合成物。例如，电极元件可以整合任何形状/形态的纳米材料、溶胶凝胶材料或者任何其他展现出传导性质的柔性透明材料。示例包括在薄透明层以及薄金层或薄银层中提供的碳纳米管网络(CNTN)、铟-钛-氧化物(ITO)薄膜、宽带隙氧化物(诸如氧化锌)。子层可以包括任何包含柔性透明基质材料(例如，透明的柔性聚合物)的适当材料合成物。应当意识到，上文描述的组件和配置的变体也可能是合适的。例如，每个第一电极元件138可以包括具有第二电极元件140位于其中的空内部区域的另一形状，例如但不限于方形、矩形或者六边形。类似地，第二电极元件140可以具有不同的形状。作为对环绕第二电极元件140的第一电极元件138的备选，第一电极138和第二电极140可以只是彼此相邻。在这个示例中，经连接的第一电极元件138的列148可以包括具有统一宽度、跨第二子层160的表面延伸的、光学透明的传导材料的长度。应当理解，如果不包括第三子层162，电极136仍可操作用于提供经皮电神经刺激以及检测触摸输入。在该实施方式中，用户的指尖将直接与电极136接触。应当理解，设备的触摸感应功能可以由显示面板132代替TSTF层132来提供，或者由显示面板132与TSTF层132 —起提供。能够提供这种功能的显示面板包括但不限于电容式触摸感应显示面板和电阻式触摸感应显示面板。图9描绘了生物医疗设备200的一个实施方式的示意图。所述生物医疗包括TSTF 层132、刺激模式发生器(SPG) 202、处理器204、存储器206、无线收发器208和电源210。生物医疗设备200可操作用于向TSTF层132所接触的身体区域提供电磁场治疗 (EFT)。EFT在例如但不限于伤口护理、肌肉强化、疼痛和炎症缓解以及骨骼生长和修复之类的领域中可能是有益的。生物医疗装置200还可操作用于感测神经的、肌肉的以及其他生物医疗活动。TSTF层132包括电极136的二维阵列。TSTF层132可以参考图2至图5来描述。 TSTF层132究竟是光学透明的、光学不透明的或者半透明的并不重要。TSTF层132的电极136备选地可以是彼此完全电独立的。因而可以使用激活矩阵寻址技术来个别地激活所布置的电极。在这些实施方式中，每个电极拥有专用的第一连接器和第二连接器，而不是与其他电极共享连接器。凭借TSTF层132中最上方的绝缘层(未示出)，生物医疗设备200可以操作用于向TSTF层132所接触的身体区域提供电容耦合的EFT。备选地，不存在这样的绝缘层并且在电极与用户之间存在直接耦合。TSTF层132的电极136可以与SPG 202电连接。SPG 202接收来自电源210的电力。SPG可操作用于生成用于控制TSTF层132的电极136的神经刺激模式。SPG 202可以包括用于生成刺激模式的专用集成电路(ASIC)(未示出)。SPG 202还可以包括适于基于所生成的激活模式来激活电极136的刺激电路(未示出)。刺激电路可以与参考图6描述的电路相同。SPG 202还可以包括适于检测由TSTF层132的电极136接收的信号的检测电路 (未示出)。检测电路可以与参考图6所描述的电路相同。处理器204可操作用于控制SPG 202的操作。应当理解，处理器204可以与SPG 202集成在一起。经由SPG 202从TSTF层132检测到的信号可以存储在存储器206中用于稍后向另一设备传输。备选地或附加地，接收到的信号可以在检测之后立即经由无线收发器208向其他设备(未示出)传输。无线收发器208还可以操作用于从另一设备中接收信号。接收的信号可以包括用于控制SPG 202和/或处理器204的操作的信号。接收的信号可以存储在存储器中，用于由处理器204和SPG 202稍后实现。备选地，它们可以由SPG 202实现而不需要首先将它们存储在存储器中。无线收发器208例如可以是(但不限于)蓝牙收发器、另一类型的TF 收发器或者红外收发器。备选地或附加地，所述设备可以操作用于经由与其他设备的有线连接从另一设备接收或者向另一设备发送信号。电源可以是电池，例如纸电池或者手表电池之类的小型轻重量电池。备选地，电源可以连接到市电系统。TSTF层132可在第三子层162的外表面116上具有薄粘性层以将TSTF层粘贴到病人的皮肤。备选地，TSTF层132可以通过另一方式保持与用户的皮肤接触，例如使用在第一子层158的背面166之上施加的医用胶带。电组件和电路，诸如SPG 202、处理器204、存储器206、无线收发器208和电源 210，可以被提供于第一子层158的背面166上。通过这种方式，生物医疗设备可以是不显眼的和自给的。TSTF层可以包括与先前在本说明书中讨论的材料相同的材料。因此，TSTF层可以是柔性的。如此，TSTF层132可以符合其所附着到的用户身体部位的形状。生物医疗设备200可以在需要治疗或者监控的身体区域上附着于用户的皮肤上。 例如，在其颈部需要CCFET的病人可以佩戴生物医疗设备，以在不需要用户物理地连接到不可移动的仪器的情况下减轻疼痛。生物医疗设备200可以操作用于响应检测到的生物医疗活动(例如检测到的肌肉痉挛)而提供CCFET。此外，当在TSTF层132的电极136的仅一部分之下的肌肉中检测到肌肉痉挛时，生物医疗设备可以操作用于仅激活所述电极的这一部分。电极136可以通过参照图5描述的方式被激活。应当理解，前面的实施方式不应当被解释为限制性的。在通读本申请的基础上，其他的变体和改进对本领域技术人员将会是显而易见的。而且，本申请的公开内容应当被理解为包括这里显式或隐含公开的任何新颖性特征或者特征的任何新颖性结合，或者任何其概括，并且在本发明或任何从其衍生的申请的专利申请期间，可以制定新的权利要求以涵盖任何这些特征和/或这些特征的组合。
18
权利要求
1.一种装置，包括光学透明的电极，所述光学透明的电极配置用于向接触到所述装置的外部表面接近于所述光学透明的电极的一部分的用户提供经皮电神经刺激。
2.根据权利要求1所述的装置，其中所述外部表面是疏水的。
3.根据权利要求1或2所述的装置，其中所述外部表面是疏油的。
4.根据任一前述权利要求所述的装置，还包括电绝缘层，所述电绝缘层的表面构成所述装置的所述外部表面的所述部分以防止用户能够直接触摸所述电极。
5.根据任一前述权利要求所述的装置，其中所述光学透明的电极包括彼此电绝缘的第一电极元件和第二电极元件。
6.根据权利要求5所述的装置，包括刺激电路，所述刺激电路配置用于在所述第一电极元件与所述第二电极元件之间提供神经刺激电势差。
7.根据任一前述权利要求所述的装置，其中所述光学透明的电极构成光学透明的电极的二维阵列的部分。
8.根据权利要求7所述的装置，其中所述光学透明的电极的二维阵列包括电连接的光学透明的第一电极元件的多个串，以及穿过所述电连接的光学透明的第一电极元件的多个串并与其电绝缘的电连接的光学透明的第二电极元件的多个串。
9.根据权利要求8所述的装置，其中所述第一电极元件和第二电极元件基本上位于同一平面，并且其中光学透明的第一电极元件通过第一连接元件电连接到在其串中相邻的电极元件，并且其中光学透明的第二电极元件通过第二连接元件电连接到在其串中相邻的电极元件，并且其中所述第一连接元件与所述第二连接元件在不同的平面中。
10.根据权利要求8或9所述的装置，其中所述第一电极元件包围基本上在同一平面中的所述第二电极元件的周界。
11.根据权利要求8至10中任一项所述的装置，包括刺激电路，所述刺激电路配置用于在所述电连接的光学透明的第一电极元件的多个串中的一个或多个串和所述电连接的光学透明的第二电极元件的多个串中的一个或多个串之间提供神经刺激电势差。
12.根据权利要求11所述的装置，其中所述刺激电路被配置用于向所述电连接的光学透明的第一电极元件的多个串中的所述一个或多个串提供第一电势；向所述电连接的光学透明的第二电极元件的多个串中的所述一个或多个串提供第二电势；以及向所述电连接的光学透明的第一电极元件的多个串中的其他串和所述电连接的光学透明的第二电极元件的多个串中的其他串施加介于所述第一电势和第二电势中间的电势。
13.根据权利要求11或12所述的装置，其中所述刺激电路配置用于在处理器的控制下向所述电连接的光学透明的第一电极元件的多个串中的多个串和所述电连接的光学透明的第二电极元件的多个串中的多个串提供神经刺激电势差。
14.根据任一前述权利要求所述的装置，其中所述装置是柔性的。
15.根据任一前述权利要求所述的装置，包括检测电路，所述检测电路配置用于检测用户接触到所述装置的所述外部表面的所述部分。
16.根据权利要求15所述的装置，其中所述检测电路配置用于通过检测在形成所述电极的部分的第一电极元件和第二电极元件处的电容变化来检测用户接触到所述装置的所述外部表面的所述部分。
17.根据权利要求16所述的装置，其中一个刺激电路或者所述刺激电路配置用于响应所述检测电路检测到用户接触到接近于所述电极的所述装置的所述外部表面的所述部分， 在所述第一电极元件和第二电极元件之间提供神经刺激电势差。
18.一种装置，包括衬底；在所述衬底上支持的电极的二维阵列；以及刺激电路，配置成用于选择性地向一个或多个所述电极提供神经刺激电势。
19.根据权利要求18所述的装置，还包括位于所述电极的二维阵列上的电绝缘层，以提供外部表面。
20.根据权利要求19所述的装置，其中所述外部表面是疏水的。
21.根据权利要求19或20所述的装置，其中所述外部表面是疏油的。
22.根据权利要求18或19中任一项所述的装置，每个电极包括第一电极元件和第二电极元件，所述第一电极元件和第二电极元件彼此电绝缘。
23.根据权利要求18所述的装置，其中所述刺激电路配置成用于选择性地在所述一个或多个所述电极的第一电极元件和第二电极元件之间提供神经刺激电势差。
24.根据权利要求18至23中任一项所述的装置，所述电极的二维阵列包括第一电极元件的多个串，在所述串中每个第一电极元件电连接到每个其他第一电极元件；以及电连接的第二电极元件的多个串，在所述串中每个第二电极元件电连接到每个其他第二电极元件；所述电连接的第二电极元件的多个串穿过所述电连接的第一电极元件的多个串，并且其中所述刺激电路配置成用于选择性地在所述电连接的第一电极元件的多个串中的一个或多个串与所述电连接的第二电极元件的多个串中的一个或多个串之间提供神经刺激电势差。
25.根据权利要求24所述的装置，其中电极的所述第一电极元件和第二电极元件基本上位于同一平面中，并且其中第一电极元件通过第一连接元件电连接到在其串中的相邻电极元件，并且其中第二电极元件通过第二连接元件电连接到在其串中的相邻电极元件，并且其中所述第一连接元件与所述第二连接元件处于不同的平面中。
26.根据权利要求24或25所述的装置，其中所述刺激电路配置成用于选择性地向所述电连接的第一电极元件的多个串中的所述一个或多个串提供第一电势，向所述电连接的第二电极元件的多个串中的所述一个或多个串提供第二电势，以及向所述电连接的光学透明的第一电极元件的多个串中的其他串和所述电连接的光学透明的第二电极元件的多个串中的其他串施加介于所述第一电势和第二电势中间的电势。
27.根据权利要求24至26中任一项所述的装置，其中所述刺激电路配置成用于在处理器的控制下选择性地向所述电连接的光学透明的第一电极元件的多个串中的多个串和所述电连接的光学透明的第二电极元件的多个串中的多个串提供神经刺激电势差。
28.根据权利要求22至27中任一项所述的装置，其中电极的所述第一电极元件包围基本上在同一平面中的所述电极的所述第二电极元件的周界。
29.根据权利要求22至28中任一项所述的装置，其中所述衬底和所述电极的二维阵列是柔性的。
30.根据权利要求22至29中任一项所述的装置，包括检测电路，所述检测电路配置用于检测接近于所述电极中之一的用户。
31.根据权利要求30在从属于权利要求22时的装置，其中所述检测电路配置用于通过检测在所述电极的第一电极元件和第二电极元件处的电容变化来检测接近于所述电极中之一的用户。
32.根据权利要求31所述的装置，其中所述刺激电路配置成用于选择性地响应于所述检测电路检测到用户接触到接近于所述电极的所述装置的所述外部表面的所述部分，在所述第一电极元件与第二电极元件之间提供神经刺激电势差。
33.一种设备，包括根据权利要求1至32中任一项所述的装置；以及显示面板。
34.根据权利要求33所述的设备，配置用于与在所述显示面板上对应于一个电极或所述电极的位置处显示图像相配合，向接触到所述装置的外部表面接近于一个电极或所述电极的一部分的用户提供经皮电神经刺激。
35.一种方法，包括使用光学透明的电极来向接触到所述装置的外部表面接近于所述光学透明的电极的一部分的用户提供经皮电神经刺激。
36.一种操作在衬底上支持的电极的二维阵列的方法，包括选择性地向所述电极中的一个或多个电极提供神经刺激电势。
37.一种方法，包括 提供第一衬底层；在所述第一衬底层上形成多个凹陷区域；在所述第一衬底层上形成第一多个导电轨；在所述凹陷区域中提供第二衬底层；在所述第二衬底层上形成第二多个导电轨；在所述第二衬底层上和所述第二多个导电轨上提供第三衬底层。
38.一种方法，包括提供具有多个形成于其上的凸起物的模型；在所述模型上形成第一多个导电轨；在所述模型在所述凸起物之间的区域上提供第一衬底层；在所述第一衬底层上形成第二多个导电轨；在所述第一衬底层上和所述第二多个导电轨道上提供第二衬底层；移除所述模型；在所述移除的模型腾出的空间中提供第三衬底层。
全文摘要
一种装置，包括光学透明的电极，该光学透明的电极配置用于向接触到所述装置的外部表面接近于所述光学透明的电极的一部分的用户提供经皮电神经刺激。
文档编号G06F3/01GK102271755SQ200980154107
公开日2011年12月7日 申请日期2009年12月9日 优先权日2008年12月11日
发明者C·马莱恩利, P·安德鲁, P·比彻, T·里阿南, Z·拉迪沃杰维克 申请人:诺基亚公司